Confiabilidade de barras de perfis formados a frio sujeitos à força concentrada em seções sem enrijecedores transversais suscetíveis à falha por esmagamento da alma (web crippling).

Abstract

O objetivo deste trabalho é a avaliação da segurança estrutural de perfis formados a frio (PFF) sujeitos a forças concentradas em regiões sem enrijecedores transversais susceptíveis a um mecanismo localizado de falha associado ao esmagamento da alma (web crippling). Primeiramente, o dimensionamento foi realizado de acordo com as normas americana e brasileira. Os dados experimentais de seções I enrijecido, Z enrijecido, cartola, U simples e enrijecido relatados na literatura foram analisados, obtendo-se as estatísticas do erro do modelo. Os Índices de confiabilidade (β) foram

calculados com o emprego dos métodos de confiabilidade FOSM (First-Order Second- Moment), FORM (First-Order Reliability Method), SORM (Second Order Reliability

Method) e SMC (Simulação de Monte Carlo). A análise de confiabilidade foi desenvolvida para combinações de cargas das normas americana e brasileira, além da razão nominal da ação variável e permanente, Ln/Dn, iguais a 3 e 5. Índices de confiabilidade alvo foram considerados de acordo com os principais padrões internacionais para barras de PFF. Em seguida, procedeu-se o dimensionamento das seções do banco de dados experimentais para o estudo estatístico do erro do modelo empregando o método da resistência direta (MRD). O dimensionamento pelo MRD seguiu critérios e formulações propostas por bibliografia internacional, visto que, a formulação para web crippling não é contemplada nas normas de PFF. Os resultados foram comparados com valores experimentais de um banco de dados de perfis U e U enrijecido com foco particular nas condições de carregamento Interior-One-Flange (IOF) e Interior-Two-Flange (ITF). De forma similar foram empregados os métodos de confiabilidade para avaliação dos índices de confiabilidade e calibração do coeficiente de ponderação de resistência. Constatou-se que o coeficiente de ponderação de resistência presente na norma brasileira não apresentou resultados satisfatórios em relação ao valor alvo do índice de confiabilidade em alguns casos. Conclui-se que são necessários ajustes no coeficiente de ponderação da resistência previsto na norma, conforme o tipo de carregamento e condição de suporte, para padronizar o nível de segurança. O MRD também se apresenta como uma possibilidade que pode ser incorporada à norma, porém, são necessários mais estudos.